Rollomatic 的 GrindSmart 529XW 生产立铣刀。在 IMTS 2016 上，该公司展示了 20 多个小时的熄灯操作，生产了 60 把立铣刀，达到预定规格。先进的刀具磨削技术比以往任何时候都更强大、更精确，意味着新的突破切削工具，例如可变几何设计。同样重要的是，其他机床供应商需要提供自动化和先进的过程中传感，以提高经过验证的工具磨削操作的效率。随着极硬工具材料的引入，工具磨削供应商甚至正在考虑提供制造工具的替代方法，例如激光和 EDM。
“我们的客户需要精确的精度，”说Roll 的比约恩·施瓦岑巴赫 (Bjorn Schwarzenbach)omatic (Mundelein, IL)，工具磨削和激光切割设备供应商。根据 Schwarzenbach 的说法，对于拥有几台用于特殊加工的机器的客户，对于拥有一百台用于全天候生产的机器的客户，这些要求是相同的，而且耐用性也是给定的。 “我们的一些客户使用我们的 600 系列磨床已经超过 20 年，以同样的精度生产工具，”他说。
精度仍然是关键。例如，该公司的 GrindSmart 529XS 保证将同心度和跳动精度保持在 2 µm (0.00008″) 以下。根据 Schwarzenbach 的说法，保持环境质量对于准确性至关重要。 “我们知道，保持我们任何型号的机器内部温度对于每个工具的磨削过程都很重要，”他说。
精度与成本效益同样重要, 无大惊小怪的操作。 “每个人都想要一个 p具有更快循环时间的完美工具。没有人愿意在机床旁工作 20 小时并制造 60 把立铣刀并确保它们完美无缺，”Schwarzenbach 说。 “他们不能投入 80 个工具毛坯而只得到 60 个好工具。”这意味着 Rollomatic 在 GrindSmart 系列中增加了工具跳动的过程中测量等设备，可以进行过程中补偿。 “在工具磨削时测量跳动，以便工具可以自行调整，尤其是工作端，”他解释说。
设置生产运行是另一个重点。 Rollomatic 着重提供其 VirtualGrind Pro 软件，这是一种专门用于工具磨削的 CAM 软件包，是该公司 GrindSmart 机器的标准配置。 Rollomatic 在 IMTS 2016 上使用其 GrindSmart 529XW 机器之一进行了熄灯制造演示。经过 20 多个小时的无人值守操作，该系统生产了 60 ¾ 英寸（19.05 毫米）四刃立铣刀，主宽度规格为 0.004 英寸（0.102 毫米），径向后角为 0.5°。根据所进行的测量，最大外径变化为 0.004 英寸，任何工具的最大跳动为 0.000018 英寸（0.00046 毫米）。 “我们分发了这些工具，以便潜在用户可以将它们带回家，看看它们是如何工作的，”他说。
Rollomatic 提供其 VirtualGrind Pro用于离线编程和工具设置的软件。除了工具磨削操作本身，Rollomatic 还认识到当今大多数机械都存在或将存在于信息生态系统中。 2017 年晚些时候，该公司计划推出 RConnect 软件，用于收集数据以分析和测量其工具磨床的工具生产。阿科据该公司介绍，该软件提供了车间生产经理和每台机器磨削状态的概览，从而深入了解每台机器的停产时间和生产时间。这向制造商展示了基于工具需求的机器生产变化。它还将为整体设备效率 (OEE) 或总有效设备性能 (TEEP) 计算提供原始数据。
“我们认为，当今工具磨削的关键是实现或获得OEE，”ANCA Inc.（密歇根州威克瑟姆）总裁 Russell Riddiford 表示赞同。 “要做到这一点，您首先需要一台可靠且坚固的机器来满足应用需求，”例如工具磨削，他说。根据 Riddiford 的说法，通过机器的优质组件确保精度非常重要。
例如，ANCA 使用圆柱形直线电机进行精确的运动控制。对于传统的平板直线电机，磁铁是水平放置的。然而r，在 ANCA 的圆柱形 LinX 直线电机上，磁铁“卷起”成一根轴，而不是平铺在一个平面上。由于磁力是圆柱形的，因此线性导轨上没有向下的力或齿槽效应问题。 ANCA 声称与平板直线电机或滚珠丝杠相比的一些优势包括：没有预紧力或刚度损失、轴运动更平稳、反向误差减少且无反冲，以及更高的加速度和快速移动速率（高达 50 m/min）。 LinX 运动控制是 CNC 工具磨床的 FX Linear 和 MX Linear 系列（X 和 Y 轴）的特色。
Riddiford 还指出了一个重要的事实——提高工具制造的效率今天可能意味着专注于磨削以外的过程。物理学和一个世纪的创新意味着磨削过程本身并不一定需要改进，尤其是在精度方面。 “最大的不同是到了 maki 的地步ng 一个切削工具，”他解释道。 “一旦你开始磨削，循环时间几乎是一样的。”这就是自动化设置过程的重要性所在。
过程中的测量也是关键。 ANCA 使用安装在机器内部的激光测量仪，并将数据馈送到自己的控制器以进行精确的过程中补偿。与其他公司一样，ANCA 还提供一种刀具磨削专用 CAM 编程工具，它称为 ToolRoom，以缩短设置时间、最大限度地提高磨削效率并避免碰撞等加工过程中的问题。
ANCA的边缘混合刀具制造机，既可以腐蚀 PCD 刀具，又可以磨削硬质合金和 HSS 刀具，提供两全其美的优势。多样性和灵活性
充分利用从任何特定的机器中脱颖而出意味着使其能够生产尽可能广泛的工具。 2017 年 1 月，ANCA 推出了 TX7 主轴增速器，以扩大其研磨机的范围。 “切割切削工具上的小特征，例如凹槽或小切口，通常需要小直径砂轮，通常小于 ½” [12.7 毫米] 左右，”他解释道。 PCD 通常还需要更高的转速，最高可达 42,000。但 8 或 10 英寸 [203 或 254 毫米] 砂轮的正常主轴转速为 3000，而大多数 ANCA 机器的最高转速为 10,000 rpm。作为 TX7 或 TXcell 的附件，主轴增速器可以以高达 42,000 rpm 的速度旋转砂轮，适用于非常小直径的砂轮。 “这可以让您从工具磨削投资中获得最大收益，而无需第二台机器或第二个选择。不需要第二台机器来运行专用的小型 D 型砂轮，”Riddiford 解释道。 ANCA 的所有机器现在都符合 MTConnect 标准。
制造工具的制造商的需求各不相同；一些生产数千种切削工具，另一些则一次生产三到五个小批量。 United Grinding（俄亥俄州迈阿密）工具和测量副总裁 Markus Stolmar 表示，虽然自动化很重要，但解决这个多样化市场的广泛需求也很重要。对于小批量制造商（市场的重要部分）而言，减少设置时间至关重要。 “在这种类型的操作中有很多设置，”Stolmar 说。
他认为，通过仿真进行离线编程是减少设置时间和消除碰撞的关键，同时提高生产力。这包括机器、工件夹具、轮子和工具毛坯的 3D 模型。 “使用软件来规划设置非常重要。我们的用户希望离线创建一个程序，在其中可以模拟机器和工具，以便在机器上进行设置时，时间很短。”
United Grinding 是不同磨削品牌的集合，其 Walter 和 EWAG 提供的机器特别针对制造切削工具。与接受采访的其他供应商一样，每个 United Grinding 品牌都提供自己的软件规划包。 “你可以观察机器的移动，之后可以观察零件，你可以进行碰撞检测，这样你就可以知道将零件夹紧多远才能避免碰撞，”他说。 Walter 品牌提供了一个名为 Helitronic Tool Studio 的软件包，具有易于使用的功能，例如可以接入现有知识数据库的向导。 EWAG 提供基于 NumRoto 提供的软件构建的软件包，并添加了额外的独特功能。
砂轮改进
虽然磨削是经过验证的技术和物理学得到很好的理解，砂轮技术的进步提供了更好的工具质量和经济性。采访了很多人他的文章认为砂轮技术的进步很重要，尤其是能够更硬地驱动砂轮，同时边缘退化比过去明显减少。
“这主要是我们的客户正在寻找的东西作为砂轮供应商，我们提供的是我所说的‘全套服务’，”Norton Saint-Gobain Abrasives（马萨诸塞州伍斯特市）的企业应用工程师 Alfredo Barragan 解释说。 “他们正在寻求更高的磨削效率、更高的生产率、更短的循环时间和更严格的公差。”
作为该领域进步的一个例子，Barragan 指出了公司的 Norton Paradigm 磨削用于圆形工具生产的轮子。要了解 Norton Paradigm 技术，重要的是要了解两种流行的超级磨料砂轮结合剂系统类型：陶瓷结合剂与金属结合剂系统。陶瓷结合剂砂轮坚硬且多孔但易碎，而金属结合剂砂轮则又硬又密，这对于保持形状和保持车轮锋利很重要。根据 Barragan 的说法，Norton Paradigm 技术提供了金属粘合轮的韧性以及陶瓷粘合轮的修整和孔隙率特性。
该公司指出，Norton Paradigm 轮特别硬质合金圆形刀具的目标磨削和硬质合金和金属陶瓷刀片的周边磨削。 “高孔隙率为磨削区带来更好的冷却液、更好的切屑间隙、更低的切削能量以及最高质量的零件边缘和光洁度，因此主轴负载更小，”Barragan 解释道。 “这意味着更好的切割和更低的功耗。更好的粘合意味着更长的切割时间，而无需修整砂轮。在超级磨料中，研磨的最大收益在于结合剂系统，而不一定是在磨料中。”由于结合力得到改善，Norton Paradigm 砂轮的孔隙率高达 46%，金刚石与结合剂的比例为 2:1。 “作为比较，典型产品的孔隙率约为 20–25%，”Barragan 说。
ANCA 使用安装在其磨床内的激光测量仪并将数据馈送到自己的控制器以进行精确的过程中补偿。 使用光的未来
磨削是一项古老的技术，随着新的砂轮和软件设置的增加，它的能力得到了证明。 United Grinding 的 Stolmar 指出，初级磨削操作后的边缘准备是激光加工等新技术大有可为的领域。 “如今，使用核桃壳或刷子等介质进行拖曳精加工，边缘准备是不确定的，”他解释道。 “使用激光可以让您沿切削刃精确去除正确数量的材料。激光将是n 对标准老式磨削的增强。” EWAG 提供两种用于切割工具的激光机，即 Laser Line Ultra 和 Laser Line Precision，它们被宣传为特别适用于硬质合金、CBN、陶瓷、PCD、CVD-D 和 MCD 等硬质切削材料。
Rollomatic 还提供其 Lasersmart 500，用于切割 PCD、CVD、MD 和天然金刚石等超硬工具材料。它也被宣传用于尖端技术以及断屑槽加工和激光打标。该公司指出，激光精加工的表面光洁度远优于 EDM 或传统磨削等其他方法。
ANCA 的 Edge 混合工具制造机兼具两者的优点，它既能腐蚀 PCD 刀具，又能磨削硬质合金和 HSS 刀具。 “Edge 广泛应用于航空航天领域；波音和空中客车公司正在努力研究这些特殊的复合材料，”ANCA 的 Riddiford 说。
